TOPLOTNI KONTROLNI ELEMENTI V KALORIČNIH TEHNOLOGIJAH

datum: 16.12.2019

kategorija: Sporočila za javnost

 

Hiter razvoj elektronike in informatike predstavlja vedno večje izzive pri obvladovanju prenosa toplote ali upravljanja usmerjenosti in gostote toplotnega toka. Slednje je še posebej pomembno pri številnih tehnologijah in procesih pretvorbe energij. Poleg klasičnega prenosa toplote, ki je bil v zadnjih desetletjih nadgrajen z mikro-sistemi, se je še posebej v zadnjih 10 letih pričela razvijati posebna domena transportnih pojavov, ki se ukvarja z mehanizmi in procesi, ki omogočajo kontrolo gostote toplotnega toka in tudi kontrolirano usmerjanje toplotnega toka. Tovrstno področje, ki ga je na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani pred slabimi desetimi leti pričel razvijati Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko LAHDE (https://lahde.fs.uni-lj.si/), imenujemo Toplotni kontrolni elementi, oziroma Toplotna vezja. Velika večina teh elementov temelji na principih, ki izhajajo iz fizike kondenzirane snovi, mikro-elektro-mehanskih sistemov (MEMS) in mikrofluidike. Glavni elementi, s katerimi lahko nadzorujemo toplotni tok, so analogni električnim elementom; to so toplotna stikala, toplotne diode, toplotni regulatorji in toplotni tranzistorji. Glavna naloga toplotnih kontrolnih elementov je torej hitro in učinkovito prekinjanje oz. vzpostavljanje ter povečanje gostote toplotnega toka, ali pa sprememba njegove smeri.

Uporaba toplotnih kontrolnih elementov – predvsem toplotnih stikal in toplotnih diod,  je zanimiva tudi v kaloričnem hlajenju, s katerim se prav tako že več kot 10 let ukvarjamo v Laboratoriju za hlajenje in daljinsko energetiko LAHDE. V sklopu dela je bil narejen obsežen pregled svetovne literature s tega področja.  Pregled obsega  kritično obravnavo dosedanjega razvoja, hkrati pa na podlagi naših bogatih izkušenj podaja smernice nadaljnjega razvoja toplotnih kontrolnih elementov. Ta pregled je prvi na svetu na konkretnem področju kaloričnih tehnologij. Njegovo pomembnost kaže tudi dejstvo, da je bil objavljen v visoko-citirani reviji Renewable and Sustainable Energy Reviews (IF 10,556).

Pregledni članek je do Januarja 2020 prosto dostopen na povezavi (https://authors.elsevier.com/a/1a3QA4s9HvxluM)

nazaj na seznam